مقاله تحلیلی: ۱۰ چالش ساخت سازه ‌های بلندمرتبه

یک ساختمان بلندمرتبه دارای مساحت کم در بام و مساحت زیاد در قسمت نما است. ساختمان‌های بلندمرتبه راه‌حل مناسبی برای مقابله با افزایش جمعیت و کمبود زمین در دسترس در مناطق شهری هستند.

ازآنجاکه ساخت سازه‌های بلندمرتبه چالش‌برانگیز است، باید توجه ویژه‌ای به عوامل مهم کرد. در این مقاله در مورد برخی از چالش‌های طراحی معماری، سازه‌، MEP، ساخت‌وساز و نگه‌داری بحث خواهد شد.

۱- سازه‌های سبک

ساختمان‌های بلندمرتبه به‌صورت سازه‌های سبک طراحی می‌شوند بنابراین انتخاب مصالح برای المان‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای یک چالش در فاز طراحی و اجرا محسوب می‌شود. به همین منظور باید از بتن عملکرد بالا، بتن پیش‌تنیده، کامپوزیت‌ها، فولاد مقاومت بالا و مصالح بنایی سبک برای دیوارها و پارتیشن‌ها استفاده کرد.

۲- طراحی مقاوم در برابر باد و زلزله

نیروهای باد و زلزله مهم‌ترین بارهایی هستند که باید در طراحی جانبی سازه مدنظر قرار گیرند. درصورتی‌که یک سازه انحراف زیادی داشته باشد ممکن است ساکنان آن دچار حالت تهوع شوند. ازاین‌رو ساختمان‌ها باید با توجه به دو مقوله ایمنی لرزه‌ای و راحتی ساکنین طراحی شوند.

در ساختمان‌های دارای جداساز لرزه‌ای،‌ هنگام وقوع زمین‌لرزه تقریباً هیچ حرکتی به سازه منتقل نمی‌شود؛ بنابراین جداسازهای لرزه‌ای گزینه مناسبی برای ساختمان‌های مرتفع محسوب می‌شوند.

معمولاً بارهای باد از عوامل تعیین‌کننده در طراحی سازه‌های بلندمرتبه هستند. شکل ساختمان نقش مهمی در به حداقل رساندن نیروهای باد دارد و بنابراین اشکال دایره‌ای و مربعی به دیگر اشکال ترجیح داده می‌شوند.

۳- بررسی ژئوتکنیکی

فونداسیون سازه‌های بلندمرتبه نیاز به توجه ویژه‌ای هم به لحاظ ساخت‌وساز و هم به لحاظ ژئوتکنیکی دارد. ممکن است برای طراحی فونداسیون نیاز به آنالیز دقیق باشد.

۴- زیرزمین

ازآنجاکه در ساختمان‌های بلندمرتبه نیاز مبرمی به پارکینگ وجود دارد، در نظر گرفتن زیرزمین برای این سازه‌ها ضروری است. همه فعالیت‌های مربوط به ساخت زیرزمین در سازه‌های بلندمرتبه ازجمله دیوار حائل، دیافراگم‌ها و عایق‌بندی برای طراحان و مهندسان چالش‌برانگیز هستند.

۵- سیستم حمل‌ونقل عمودی مؤثر

سیستم حمل‌ونقل عمودی در سازه‌های بلندمرتبه باید علاوه بر عملکرد مؤثر، سرعت مناسبی هم در جابجایی داشته باشد. اگرچه در حال حاضر می‌توان از آسانسورها استفاده کرد اما در آینده می‌توان با استفاده از فنّاوری‌های پیشرفته هزینه‌ها را کاهش و فضای بهینه را افزایش داد.

۶- ایمنی

بحث ایمنی در سازه‌های بلند شامل ایمنی سازه، ایمنی کارگران در حین ساخت‌وساز و عملیات نگه‌داری، ایمنی در برابر سقوط اجزا، ایمنی در برابر آتش و ایمنی در برابر صاعقه می‌شود. آتش‌سوزی در سازه‌های بلندمرتبه خسارت‌های سنگینی به‌جا می‌گذارد و به همین دلیل در بحث ایمنی اولویت اصلی را دارد. ایمنی در برابر سقوط اجسام در فاز ساخت‌وساز و نگه‌داری یکی از چالش‌ها در سازه‌های مرتفع است. از همین رو در انتخاب مصالح نمای بیرونی باید توجه ویژه‌ای کرد.

۷- سرعت ساخت‌وساز

سرعت ساخت یکی از چالش‌های دیگر در سازه‌های بلندمرتبه است بنابراین باید از فنّاوری‌های روز که سرعت، کیفیت و ایمنی را بهبود می‌بخشند؛ استفاده کرد. سازه‌های پیش‌ساخته فولادی، سازه‌های بتن مسلح و کامپوزیت با بتن پر مقاومت به همراه جدیدترین تکنیک‌های قالب‌بندی ازجمله این فنّاوری‌ها هستند.

۸- تعمیر و نگه‌داری

تمیزکاری دستی نمای سازه‌های بلندمرتبه یکی دیگر از چالش‌های این ساختمان‌هاست که احتمالاً در آینده نزدیک با روش‌های رباتیک جایگزین خواهد شد.

ازآنجاکه هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری این سازه‌ها زیاد و تأمین دسترسی برای انجام عملیات نگه‌داری چالش‌برانگیز است، انتخاب مصالحی که نیاز به نگه‌داری را به حداقل برسانند یکی از اولویت‌های مهم در سازه‌های بلندمرتبه است.

۹- سیستم لوله‌کشی کارآمد

طراحی سیستم لوله‌کشی در سازه‌های مرتفع بسیار مهم است. طراحی مخزن آب،‌فشار آب در طبقات مختلف، سیستم تصفیه آب و سیستم زهکشی آب باران از چالش‌های مهم در سازه‌های بلند هستند.

۱۰- کاربرد فناوری اطلاعات

فناوری اطلاعات در مرحله برنامه‌ریزی و ساخت، طراحی معماری، سازه و MEP، اجرا و نگه‌داری کاربرد دارد. مدل‌سازی اطلاعات ساختمان پیش‌ازاین به یک ضرورت برای این‌گونه سازه‌ها بدل شده است.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.